大豆隐性矮秆基因19-DW的精细定位
发布时间：2022-02-15 18:35
株高是大豆重要的农艺性状,直接影响着大豆的产量、品质与栽培模式。Copper等提出的以矮秆或半矮秆品种配套窄行密植栽培模式为核心的大豆高产技术体系,大幅度提高了当时美国的大豆产量。我国育种家也曾选育多个半矮秆品种,并实现创高产。但由于传统育种存在周期长、效率低等问题,限制了矮秆品种的选育与利用。创制优异矮秆种质,挖掘矮秆功能基因,并应用于分子育种,是解决这一问题的有效途径。本研究前期以大豆品系中国扁茎和美国扁茎为亲本,杂交后自交,获得了遗传稳定的矮秆株系,命名为F02。将F02与中国扁茎回交构建了BC1F2分离群体。遗传分析表明,在分离群体中,高株和矮株的株数比例符合3:1的孟德尔分离规律,说明矮秆性状受隐性单基因或遗传距离较近的少数基因控制。利用混合群体分离分析（BSA）的性状定位方法,将矮秆基因定位于19号染色体300,735bp-399,985bp和44,947,812bp-49,497,950bp两个区段内,第一个区段长度为99.25kb,第二个区段长度为4.55 Mb,其间共包含非同义突变SNP位点299个,非同义突变基因141个。利用SSR标记及新开发的dCAPS标记,将矮...
【文章来源】：吉林大学吉林省211工程院校985工程院校教育部直属院校
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
GAs的主要生物合成途径Fig1.1MainbiosythesispathwayofGAs
现为株高降低、雄性不育、节间变短及叶片直立[29]。1.1.2.1 BRs 的生物合成与植物矮化BRs 的生物合成主要有两条途径：早期 C-6 氧化途径和后期 C-6 氧化途径（图1.2）。BRs 合成调控过程中的很多酶都属于细胞色素 P450 家族（CYP450），该家族基因参与调控植物的多种生命活动可引起植株矮化、育性降低或丧失[30]。BRs 缺陷型突变体，与 BRs 合成途径有很大关系，一般通过施加外源 BRs 能够恢复植株的正常高度。BRs 缺陷型突变体最早在拟南芥矮化突变体中被发现，如DET2，该基因编码 BRs 生物合成途径中的关键酶，DET2 蛋白中的氨基酸 Glu240被改变能引起该酶完全丧失活性，造成突变体植株体内细胞变小，株高降低[31]。在水稻矮化突变体 d2 中
经过两步反应生成 IAA（见图1.3）。IAA 含量的降低会直接引起株高降低、植物矮化，同时受 IAA 诱导的基因的表达也会间接受到影响，研究发现拟南芥矮化突变体中 IAA 合成基因功能缺失，植株表现为矮小、丧失顶端优势，同时受 IAA 诱导 GH3 基因过量表达，株高也会显著降低[38]。图 1.3 拟南芥中 IAA 合成途径Fig 1.3 Pathways of IAA biosynthesis in Arabidopsis thaliana1.1.3.2 IAA 的极性运输与植物矮化生长素输入和输出载体协同调控 IAA 的极性运输过程。目前已知输入载体AUX/LAX 家族、输出载体 PIN 家族以及 ABCB/MDR/PGP 蛋白家族都对极性运输过程起重要调控作用[39]。研究发现 IAA 运输关键基因的突变或表达异常会无法调控 IAA 的极性运输过程而引起植株矮化。例如高粱矮化突变体 dwarf3 中因为运输蛋白的缺失导致 IAA 运输受阻，引起植株节间缩短、株高显著降低[40]。1.1.3.3 IAA 的信号转导与植物矮化IAA 信号转导途径包括信号识别、下游反应基因的表达以及植物表现出的生
【参考文献】：
期刊论文
[1]SSR标记鉴定绿豆F1杂种试验[J]. 赵璇,张耀文. 山西农业科学. 2019(03)
[2]基于SNP遗传图谱定位甘蓝型油菜分枝角度QTL[J]. 汪文祥,储文,梅德圣,成洪涛,朱琳琳,付丽,胡琼,刘佳. 作物学报. 2019(01)
[3]SNP分子标记及其在木本植物遗传育种的应用[J]. 周琳,段玉,文博,马媛春,朱旭君,王玉花,房婉萍. 亚热带植物科学. 2018(02)
[4]矮化大豆‘HK808’中3种内源激素与矮化性状形成的关系[J]. 闻静,赵刚,焦丹,李凤兰,王瑞庆,胡宝忠. 热带作物学报. 2017(10)
[5]棉花单核苷酸多态性标记研究进展[J]. 王振玉,李威,周晓箭,裴小雨,刘艳改,周克海,张文生,孟清芹,王海风,葛勇,李莹,刘俊芳,马雄风,杨代刚. 棉花学报. 2016(04)
[6]普通烟草ARF基因家族序列的鉴定与表达分析[J]. 孙亭亭,张磊,陈乐,龚达平,王大伟,陈雅琼,陈蕾,孙玉合. 植物遗传资源学报. 2016(01)
[7]利用BSA法发掘玉米抗灰斑病主效QTL[J]. 吕香玲,郑克志,李元,宋茂兴,闫伟,张旷野,李凤海,史振声. 玉米科学. 2015(05)
[8]小麦株高相关性状与SNP标记全基因组关联分析[J]. 陈广凤,陈建省,田纪春. 作物学报. 2015(10)
[9]植物矮化相关基因的研究进展[J]. 陈晶晶,胡玉林,胡会刚,段雅婕,庞振才,谢江辉. 广东农业科学. 2014(15)
[10]植物矮化突变体的来源及矮化机理研究进展[J]. 白丽君,尹淑霞. 生物技术通报. 2014(06)
博士论文
[1]中国大豆功能性成分地理分布规律及环境影响因素分析[D]. 宋雯雯.中国农业科学院 2018
[2]番茄InDel分子标记的开发与果实心室数量主效QTL lcn2.2的精细定位[D]. Tong Van Giang.中国农业科学院 2016
[3]OsARF19调控水稻叶夹角的分子机制[D]. 张赛娜.浙江大学 2014
[4]甘蓝型油菜矮杆基因Bnrga-ds的克隆和功能分析[D]. 刘超.华中农业大学 2010
硕士论文
[1]甜瓜短蔓（short-internode）基因的精细定位[D]. 张肖静.河南农业大学 2018
[2]水稻显性矮秆基因LB4D的精细定位[D]. 李燕骄.广西大学 2017
[3]大豆矮化短柄突变体baf6表型分析与基因定位[D]. 李元龙.西北农林科技大学 2017
[4]一个水稻矮秆突变体的遗传分析与基因定位[D]. 张渝龙.四川农业大学 2014
[5]矮化大豆GmEXPA41基因的克隆及功能分析[D]. 任明玄.东北农业大学 2012
[6]大豆曲茎和扁茎性状基因的精细定位与候选基因分析[D]. 李丛丛.南京农业大学 2011
[7]水稻抗白叶枯病新基因Xa32（t）的精细定位[D]. 闫影.广西大学 2011
[8]大豆遗传图谱构建和百粒重等七个农艺性状的QTL定位[D]. 汪霞.南京农业大学 2010
[9]拟南芥开花时间调控基因FLX的精细定位及遗传途径的鉴定[D]. 赵仲华.山西大学 2006
[10]大豆重要农艺性状发育动态QTL分析[D]. 孙德生.东北农业大学 2005
本文编号：3627120
【文章来源】：吉林大学吉林省211工程院校985工程院校教育部直属院校
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
GAs的主要生物合成途径Fig1.1MainbiosythesispathwayofGAs
现为株高降低、雄性不育、节间变短及叶片直立[29]。1.1.2.1 BRs 的生物合成与植物矮化BRs 的生物合成主要有两条途径：早期 C-6 氧化途径和后期 C-6 氧化途径（图1.2）。BRs 合成调控过程中的很多酶都属于细胞色素 P450 家族（CYP450），该家族基因参与调控植物的多种生命活动可引起植株矮化、育性降低或丧失[30]。BRs 缺陷型突变体，与 BRs 合成途径有很大关系，一般通过施加外源 BRs 能够恢复植株的正常高度。BRs 缺陷型突变体最早在拟南芥矮化突变体中被发现，如DET2，该基因编码 BRs 生物合成途径中的关键酶，DET2 蛋白中的氨基酸 Glu240被改变能引起该酶完全丧失活性，造成突变体植株体内细胞变小，株高降低[31]。在水稻矮化突变体 d2 中
经过两步反应生成 IAA（见图1.3）。IAA 含量的降低会直接引起株高降低、植物矮化，同时受 IAA 诱导的基因的表达也会间接受到影响，研究发现拟南芥矮化突变体中 IAA 合成基因功能缺失，植株表现为矮小、丧失顶端优势，同时受 IAA 诱导 GH3 基因过量表达，株高也会显著降低[38]。图 1.3 拟南芥中 IAA 合成途径Fig 1.3 Pathways of IAA biosynthesis in Arabidopsis thaliana1.1.3.2 IAA 的极性运输与植物矮化生长素输入和输出载体协同调控 IAA 的极性运输过程。目前已知输入载体AUX/LAX 家族、输出载体 PIN 家族以及 ABCB/MDR/PGP 蛋白家族都对极性运输过程起重要调控作用[39]。研究发现 IAA 运输关键基因的突变或表达异常会无法调控 IAA 的极性运输过程而引起植株矮化。例如高粱矮化突变体 dwarf3 中因为运输蛋白的缺失导致 IAA 运输受阻，引起植株节间缩短、株高显著降低[40]。1.1.3.3 IAA 的信号转导与植物矮化IAA 信号转导途径包括信号识别、下游反应基因的表达以及植物表现出的生
【参考文献】：
期刊论文
[1]SSR标记鉴定绿豆F1杂种试验[J]. 赵璇,张耀文. 山西农业科学. 2019(03)
[2]基于SNP遗传图谱定位甘蓝型油菜分枝角度QTL[J]. 汪文祥,储文,梅德圣,成洪涛,朱琳琳,付丽,胡琼,刘佳. 作物学报. 2019(01)
[3]SNP分子标记及其在木本植物遗传育种的应用[J]. 周琳,段玉,文博,马媛春,朱旭君,王玉花,房婉萍. 亚热带植物科学. 2018(02)
[4]矮化大豆‘HK808’中3种内源激素与矮化性状形成的关系[J]. 闻静,赵刚,焦丹,李凤兰,王瑞庆,胡宝忠. 热带作物学报. 2017(10)
[5]棉花单核苷酸多态性标记研究进展[J]. 王振玉,李威,周晓箭,裴小雨,刘艳改,周克海,张文生,孟清芹,王海风,葛勇,李莹,刘俊芳,马雄风,杨代刚. 棉花学报. 2016(04)
[6]普通烟草ARF基因家族序列的鉴定与表达分析[J]. 孙亭亭,张磊,陈乐,龚达平,王大伟,陈雅琼,陈蕾,孙玉合. 植物遗传资源学报. 2016(01)
[7]利用BSA法发掘玉米抗灰斑病主效QTL[J]. 吕香玲,郑克志,李元,宋茂兴,闫伟,张旷野,李凤海,史振声. 玉米科学. 2015(05)
[8]小麦株高相关性状与SNP标记全基因组关联分析[J]. 陈广凤,陈建省,田纪春. 作物学报. 2015(10)
[9]植物矮化相关基因的研究进展[J]. 陈晶晶,胡玉林,胡会刚,段雅婕,庞振才,谢江辉. 广东农业科学. 2014(15)
[10]植物矮化突变体的来源及矮化机理研究进展[J]. 白丽君,尹淑霞. 生物技术通报. 2014(06)
博士论文
[1]中国大豆功能性成分地理分布规律及环境影响因素分析[D]. 宋雯雯.中国农业科学院 2018
[2]番茄InDel分子标记的开发与果实心室数量主效QTL lcn2.2的精细定位[D]. Tong Van Giang.中国农业科学院 2016
[3]OsARF19调控水稻叶夹角的分子机制[D]. 张赛娜.浙江大学 2014
[4]甘蓝型油菜矮杆基因Bnrga-ds的克隆和功能分析[D]. 刘超.华中农业大学 2010
硕士论文
[1]甜瓜短蔓（short-internode）基因的精细定位[D]. 张肖静.河南农业大学 2018
[2]水稻显性矮秆基因LB4D的精细定位[D]. 李燕骄.广西大学 2017
[3]大豆矮化短柄突变体baf6表型分析与基因定位[D]. 李元龙.西北农林科技大学 2017
[4]一个水稻矮秆突变体的遗传分析与基因定位[D]. 张渝龙.四川农业大学 2014
[5]矮化大豆GmEXPA41基因的克隆及功能分析[D]. 任明玄.东北农业大学 2012
[6]大豆曲茎和扁茎性状基因的精细定位与候选基因分析[D]. 李丛丛.南京农业大学 2011
[7]水稻抗白叶枯病新基因Xa32（t）的精细定位[D]. 闫影.广西大学 2011
[8]大豆遗传图谱构建和百粒重等七个农艺性状的QTL定位[D]. 汪霞.南京农业大学 2010
[9]拟南芥开花时间调控基因FLX的精细定位及遗传途径的鉴定[D]. 赵仲华.山西大学 2006
[10]大豆重要农艺性状发育动态QTL分析[D]. 孙德生.东北农业大学 2005
本文编号：3627120
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